2009 Fiscal Year Annual Research Report
野外環境におけるハイパースペクトルセンサによる飼料作物の生育および栄養評価
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19580303
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
田中 勝千 Kitasato University, 獣医学部, 教授 (20146517)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉浦 俊弘 北里大学, 獣医学部, 教授 (30146518)
皆川 秀夫 北里大学, 獣医学部, 講師 (70146520)
嶋 栄吉 北里大学, 獣医学部, 教授 (40196457)
片岡 崇 北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40231253)
岡本 博史 北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教 (40322838)
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| Keywords | ハイパースペクトル画像解析 / 圃場マップ / スペクトル処理 / 空間処理 / PLS回帰分析 / 飼料作物 / 牧草 / トウモロコシ |
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| Research Abstract |
(1) ハイパースペクトルデータ解析支援ソフトの開発
平成21年度までに解析支援ソフトウエアとして開発した牧草の刈倒し列の自動抽出とマップ生成プログラムを用いて,推定草量マップと実草量マップを比較し評価した。その結果,推定値に空間処理(セミバリアンス解析)を施すことで実態に即した草量マップ分布を得ることができた。
(2) 飼料作物栄養評価のための最適波長の検討
ステップワイズ法を用いた重回帰分析,主成分回帰分析(PCR), PLS回帰分析および主成分分析を用いた階層型ニューラルネットワークの4つの手法により栄養成分の推定モデルを検証した。その結果,牧草成分の大部分は近赤外領域に関連波長が存在した。一方,粗タンパク質においては,可視光領域との関わりが深かった。関連する波長を用いたモデルでの推定結果はいずれも実用可能な範囲であった。
3) 野外環境下における撮影方法および撮影時期の検討
昨年に引き続き,飼料作物自身の影の影響を避けるために,センサに俯角をもたせた場合と,通常のリモートセンシングと同様にセンサを鉛直下方に向けた場合とで比較した。その結果,センサに傭角をもたせた方法では,測定物までの距離にほとんど影響を受けないが,センサを鉛直下方に向けた場合では草勢が劣る場合に,土壌あるいは植物自身の影の影響が見られた。
(4) 栄養成分と植生指数および光合成・蒸発散量との関係
トウモロコシの栄養成分の場合収穫期のスペクトルデータが,収量の場合には絹糸抽出期から黄熟期のスペクトルデータが有用であることが示された。
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